JPS6395853A - Multiple output switching regulator - Google Patents
Multiple output switching regulatorInfo
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- H—ELECTRICITY
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- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
本発明は複数の2次巻線を有するトランスの1次巻線に
流れる電流をスイッチング素子でオン。Detailed Description of the Invention (Technical Field) The present invention turns on current flowing through a primary winding of a transformer having a plurality of secondary windings using a switching element.
オフして各2次巻線に誘起される電圧を整流平滑し、複
数の直流出力を得ると共に、複数の直流出力の内の1つ
を基準値と比較し、前記スイッチング素子のオン、オフ
比を制御する事により複数の安定した出力を得る多出力
スイッチングレギュレータに関する。The voltage induced in each secondary winding is rectified and smoothed to obtain a plurality of DC outputs, and one of the plurality of DC outputs is compared with a reference value to determine the on/off ratio of the switching element. This invention relates to a multi-output switching regulator that obtains multiple stable outputs by controlling.
(従来技術)
まず第2図に従い、従来例の多出力スイッチングレギュ
レータを説明する。(Prior Art) First, a conventional multi-output switching regulator will be described with reference to FIG.
交流人力lをダイオードブリッジDB、、コンデンサC
3で整流平滑した直流出力が、コンバータ用トランスT
、の1次巻!n+の一端に接続されている。同、1次巻
線n1の他端はスイッチングトランジスタQ1を介して
、前記直流出力の他端に接続されている。そしてこのス
イッチングトランジスタQ、を、後述する制御部2から
の信号によりパルストランスT!を介して適宜なオン。AC power l to diode bridge DB, capacitor C
The DC output rectified and smoothed in step 3 is sent to the converter transformer T.
, Volume 1! Connected to one end of n+. Similarly, the other end of the primary winding n1 is connected to the other end of the DC output via a switching transistor Q1. This switching transistor Q is controlled by a pulse transformer T! by a signal from a control section 2, which will be described later. On appropriate via.
オフ比で断続する事により、トランスT、の各2次巻線
に誘起電圧を発生させる。この誘起電圧を整流平滑する
事により複数の直流出力を得ている。By intermittent switching at the off-ratio, an induced voltage is generated in each secondary winding of the transformer T. By rectifying and smoothing this induced voltage, multiple DC outputs are obtained.
この例では独立した2つの出力(出力1.出力2)を得
る為に、2個の2次巻線ng+n3を有しており、各2
次@線には各々整流用ダイオード、Dt l D4 、
転流用ダイオード、D310i %平滑用チョークコイ
ルL1.L!、平滑用コンデンサCa 、 Ch 、
軽食荷時電圧制御用抵抗R4,R1が設けられている。In this example, in order to obtain two independent outputs (output 1 and output 2), two secondary windings ng+n3 are provided, and each
The next @ line has a rectifier diode, Dt l D4,
Commutation diode, D310i % smoothing choke coil L1. L! , smoothing capacitor Ca, Ch,
Resistors R4 and R1 are provided for voltage control during snack loading.
また、出力2の出力電圧および電圧は制御部2へ帰還さ
れる。制御部2は、誤差増幅器、発振回路、基準電圧発
生回路、出力論理回路、出力回路等を備えており、出力
2の出力を基準値と比較し、その差によりオン、オフ比
が異なり、発振回路で決定される一定の周波数のパルス
を出力する。このパルスは制御部2内で増幅され、パル
ストランスTzを介し、スイッチングトランジスタQ、
を駆動する。出力2の出力が、入力電圧、負荷変動等に
より低下しようとすると制御部2よりオン。Further, the output voltage and voltage of the output 2 are fed back to the control section 2. The control unit 2 includes an error amplifier, an oscillation circuit, a reference voltage generation circuit, an output logic circuit, an output circuit, etc., and compares the output of the output 2 with a reference value, and the on/off ratio varies depending on the difference, and the oscillation Outputs pulses with a constant frequency determined by the circuit. This pulse is amplified within the control unit 2, and is passed through the pulse transformer Tz to the switching transistors Q,
to drive. When the output of output 2 is about to decrease due to input voltage, load fluctuation, etc., the control unit 2 turns it on.
オフ比の大なる駆動信号が発生され、この結果、スイッ
チングトランジスタQlのオン、オフ比も大となり出力
の低下を防止し、また逆の場合も同様に動作し、出力2
の出力電圧は高精度に安定化される。A drive signal with a large off-ratio is generated, and as a result, the on/off ratio of the switching transistor Ql is also large, preventing a drop in the output, and vice versa.
The output voltage of is stabilized with high precision.
一方、出力1には帰還による安定化動作は無いが、トラ
ンスT1のクロスレギユレーション効果により略安定化
された出力電圧が得られる。On the other hand, although there is no stabilizing operation due to feedback in the output 1, a substantially stabilized output voltage can be obtained due to the cross regulation effect of the transformer T1.
第2図の例では略安定化された出力を1つとしたが、2
次巻線、整流平滑回路等を増設する事により3出力、4
出力も容易に実現可能である。In the example in Figure 2, there is one approximately stabilized output, but two
3 outputs, 4 outputs by adding the next winding, rectifying and smoothing circuit, etc.
Output is also easily achievable.
この様に構成された電源は従来の商用電源をトランスで
降圧し、整流、平滑、安定化を行うドロッパ一方式の電
源に比較し、遥かに小型、低コスト化が可能であるので
、使用の頻度が高まっている。特にシーケンス、プロセ
ス制御に高精度の電源を要し、また、モータ、クラッチ
、ソレノイド、カウンタ、高圧電源等比較的精度は要し
ないが、高容量を必要とする複写機等OA機器の電源に
適しており、その傾向は著しい、?j[写機の例ではマ
イクロコンピュータ等LSI、IC,I−ランジスタ類
でなる制御部へ電源を供給する出力2、感光体、光学系
等を駆動するモータ類およびクラッチ、ソレノイド、高
圧発生装置等に電源を供給する出力1により、複写機用
電源が構成される。A power supply configured in this way can be much smaller and cost-effective compared to a conventional dropper-type power supply that uses a transformer to step down the commercial power supply and perform rectification, smoothing, and stabilization. The frequency is increasing. In particular, it is suitable for power supplies for OA equipment such as copying machines that require high-precision power supplies for sequence and process control, and for motors, clutches, solenoids, counters, and high-voltage power supplies that do not require relatively high precision but require high capacity. Is this trend remarkable? j [In the example of a photographic machine, the output 2 supplies power to the control unit consisting of a microcomputer, LSI, IC, I-transistor, motors that drive the photoreceptor, optical system, etc., clutch, solenoid, high-pressure generator, etc. The output 1 that supplies power to the copying machine constitutes a power supply for the copying machine.
制御部用電源の出力2は複写機がどの様な状態にあって
も、その負荷はほぼ一定であるので、主としてit源の
制御部2は入力電圧変動により出力が変動するのを防止
する様、スイッチングトランジスタQ、のオン、オフ比
を変化させ、出力の安定化を図る。Since the load on the output 2 of the control unit power supply is almost constant no matter what state the copying machine is in, the control unit 2 of the IT source is mainly designed to prevent the output from fluctuating due to input voltage fluctuations. , the on/off ratio of the switching transistor Q is changed to stabilize the output.
一方、出力1の駆動用電源は、前述の様に入力変動に対
しては出力2と同様に安定化が図られ、更にトランスT
1の1次巻線以前はトランスのクロスレギユレーション
効果により安定化が図られるので、2次巻線以降の負荷
変動のみを受けるだけである。従って出力2に比較して
は劣るが、駆動用としては充分な安定化が得られるので
、従来のドロッパ一方式に比べ、蟲かに小型、低コスト
化が可能となる。On the other hand, as mentioned above, the power supply for driving output 1 is stabilized against input fluctuations in the same way as output 2, and furthermore, the power supply for driving output 1 is stabilized against input fluctuations, and
Since the area before the primary winding of 1 is stabilized by the cross regulation effect of the transformer, it is only affected by load fluctuations after the secondary winding. Therefore, although it is inferior to the output 2, sufficient stabilization for driving can be obtained, making it possible to significantly reduce the size and cost compared to the conventional one-dropper type.
しかしながらこの様な多出力スイッチングレギュレータ
においても、次の様な欠点を有している。However, even such a multi-output switching regulator has the following drawbacks.
今、出力1に負荷電流が流れてなく、出力2にはほぼ定
格負荷状態で電源スィッチsIがオフされた場合を考え
る。Now, let us consider a case where the power switch sI is turned off with no load current flowing through the output 1 and the output 2 being under almost the rated load condition.
複写機の場合ではコピー動作中でなく、待機中の状態が
これに当たり、良くあるケースである。In the case of a copying machine, this is often the case when the copying machine is not in the process of copying but is on standby.
入力電圧がオフされ、C0の両端電圧が一定値以下にな
ると制御部2の制御が不能となり、出力11出力2の出
力は低下し始める。出力2は一定負荷が接続されている
ので出力1に比べ急激に出力が低下し始める。出力1は
殆ど無負荷状態であるので、出力2より6かに緩やかに
低下する。そのため出力2の出力電圧がこれに接続され
ている回路の動作可能電圧以下に低下しても、出力1は
充分に負荷を駆動できる値を保持している場合が多々あ
る。この様子を第3開山)に示す。When the input voltage is turned off and the voltage across C0 falls below a certain value, control of the control unit 2 becomes impossible, and the outputs of the output 11 and the output 2 begin to decrease. Since a constant load is connected to output 2, the output starts to decrease rapidly compared to output 1. Since output 1 is almost in a no-load state, it decreases more gently to 6 than output 2. Therefore, even if the output voltage of output 2 drops below the operable voltage of the circuit connected to it, output 1 often maintains a value that is sufficient to drive the load. This situation is shown in No. 3 Kaizan).
出力2が回路正常動作困難な時に、出力1に負荷駆動に
充分な電圧が残っている事は、誤った信号が発生されそ
れによる誤動作が発生する可能性を示している。即ち、
複写機等の電源スィッチをオフした時、コピーカウンタ
が誤進したり、コピーシートが一部給送されるトラブル
が発生する恐れが有る。これを防止するため、出力2の
平滑用コンデンサC,,C,を必要以上に大きくすると
か、ダミー抵抗R4の値を必要以上に小さくする必要が
あり、小型化、低コトス化の妨げとなっていた。The fact that sufficient voltage remains at output 1 to drive the load when output 2 makes it difficult for the circuit to operate normally indicates the possibility that an erroneous signal will be generated and malfunction will occur as a result. That is,
When the power switch of a copying machine or the like is turned off, there is a risk that the copy counter may erroneously advance or some copy sheets may be partially fed. To prevent this, it is necessary to make the output 2 smoothing capacitors C, C, larger than necessary, or to make the value of the dummy resistor R4 smaller than necessary, which hinders miniaturization and cost reduction. was.
(目的)
本発明の目的は、この様な欠点を解決し、電源スイツチ
オフ時、不必要とされる出力の立ち下がりを急峻とし、
この電源を使用する装置の誤動作を防止する事にある。(Objective) The object of the present invention is to solve such drawbacks, to make the unnecessary fall of the output steep when the power switch is turned off,
The purpose is to prevent malfunctions of equipment that uses this power supply.
(構成)
そのため本発明では、入力電源が遮断された事を検知し
、この信号により、複数の出力の内生なくとも1つの出
力の平滑用コンデンサの電荷を強制的に放電させる事に
より口約を達成する。(Configuration) Therefore, the present invention detects that the input power supply is cut off, and uses this signal to forcibly discharge the charge in the smoothing capacitor of at least one of the plurality of outputs. achieve.
以下、本発明の一実施例を第1図に基づき説明する。尚
、従来例と同一個所は同一符号とする。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Note that the same parts as in the conventional example are given the same reference numerals.
本実施例においては、入力交流電源の遮断を検知する入
力電源遮断検知回路3、出力1用の平滑用コンデンサC
Jの電荷を放電させる放電回路4が従来例に付加されて
いる。In this embodiment, an input power supply cutoff detection circuit 3 that detects cutoff of input AC power supply, and a smoothing capacitor C for output 1 are used.
A discharge circuit 4 for discharging the electric charge of J is added to the conventional example.
入力電源遮断検知回路3は、入力交流電源を分圧する抵
抗R11l R1!、これを整流平滑するダイオード
D、いコンデンサーC0およびフォトカプラPCのLE
Dおよび保護用ダイオードD1□より構成されている。The input power supply cutoff detection circuit 3 includes a resistor R11l R1! that divides the voltage of the input AC power supply. , a diode D that rectifies and smoothes this, a capacitor C0, and a photocoupler PC LE.
D and a protection diode D1□.
電源スィッチSlがオンされている時、入力交流電源は
R11,R1!で分割され、Dllで整流された後、C
8で僅かに平滑され、R11を介してPCのLEDを点
灯する。S、がオフされると、C8の電荷はR+t−P
C用LEDににより直ちに放電される。従いPCのLF
Dは電源スィッチSIに同期してオン、オフするので、
入力電源遮断検知信号を発生する事になる。When the power switch Sl is on, the input AC power is R11, R1! After being divided by and rectified by Dll, C
It is smoothed slightly by 8 and turns on the LED of the PC via R11. When S is turned off, the charge on C8 becomes R+t-P
It is immediately discharged by the C LED. Therefore PC LF
D turns on and off in synchronization with the power switch SI, so
An input power cutoff detection signal will be generated.
次に、放電回路4について説明する。同回路には先に説
明したPCのフォトトランジスタのコレクタが、抵抗R
7を介して出力1の■側に、また同エミッタがe側に接
続されている。またPCのコレクタとR1の接続点は、
放電用トランジスタQ2のベースに接続されており、同
ベースは抵抗R,を介して出力1のe側に接続されてい
る。又Q!のコレクタは抵抗Rsを介して出力1のe側
に接続されている。Next, the discharge circuit 4 will be explained. In this circuit, the collector of the phototransistor of the PC explained earlier is connected to the resistor R
The emitter is connected to the ■ side of the output 1 via 7, and the emitter is connected to the e side. Also, the connection point between the PC collector and R1 is
It is connected to the base of the discharge transistor Q2, and the base is connected to the e side of the output 1 via a resistor R. Q again! The collector of is connected to the e side of the output 1 via a resistor Rs.
以上の様に構成されているので、PCのLEDがオンし
、フォトランジスタがオンしていると、C2のベースは
ロウとなるので、C2はオフしている。また逆にLED
がオフの時はQ、がオンとなる。従いSIがオンしてい
る時ばC8がオフでであり、SlをオフするとQ!がオ
ンするので、C1の電荷はR3を介して急速に放電され
る。With the above configuration, when the LED of the PC is on and the phototransistor is on, the base of C2 becomes low, so C2 is off. On the other hand, LED
When Q is off, Q is on. Therefore, when SI is on, C8 is off, and when SI is off, Q! turns on, the charge on C1 is rapidly discharged via R3.
一方、出力2は入力交流1!源を整流平滑するコンデン
サCIの両端電位が所定値までは、一定出力が得られる
ので、電源スイッチS1オフ時、出力1の立ち下がりの
方が早くする事が出来るので、従来例で述べた様な不都
合は発生しない。On the other hand, output 2 is input AC 1! A constant output is obtained until the potential across the capacitor CI that rectifies and smoothes the source reaches a predetermined value, so when the power switch S1 is turned off, the fall of output 1 can be made faster, as described in the conventional example. No inconvenience will occur.
この様子を第3図に示す、第3図Ta)が本実施例の場
合、岡山)が従来例を示す。This situation is shown in FIG. 3. FIG. 3 (Ta) shows the present embodiment, and Okayama) shows the conventional example.
従来例(b)の場合、S、がオフされ、(t、)後C8
の両端が所定値までCtt )は、出力1.2は定は格
出力を出力するがtt以降は制御不能となり、低下し始
めるが、出力1がほぼ無負荷時は、出力1の減衰は遅く
第3図(blの様になる。In the case of conventional example (b), S is turned off and C8 is turned off after (t,).
Until both ends of Ctt reach a predetermined value, output 1.2 outputs the rated output, but after tt it becomes uncontrollable and begins to decline, but when output 1 is almost no load, the attenuation of output 1 is slow. It will look like Figure 3 (bl).
一方、実施例の第3図(alの場合、スイッチS。On the other hand, in the case of FIG. 3 (al) of the embodiment, the switch S.
がオフされると直ちにC4の放を抵抗が、Qtのオンに
伴い小さくなるので、出力lの立ち上がりは出力2に比
較して早く、不都合は発生しない。As soon as Qt is turned off, the resistance of C4 becomes smaller as Qt is turned on, so the rise of output 1 is faster than output 2, and no problem occurs.
(効果)
本発明は以上述べた通りのものであり、本発明に係る多
出力スイッチングレギュレータによれば、入力電源の遮
断を検知し、その出力により複数の出力の内、少なくと
も1つの出力の平滑用コンデンサの電荷を強制的に放電
可能となるので、各出力間の立ち下がりを強制できるの
で、この電源装置を用いた装置の電源オフ時の誤動作が
防止可能となる。(Effects) The present invention is as described above, and according to the multi-output switching regulator according to the present invention, the cutoff of the input power supply is detected, and the output smoothes at least one of the plurality of outputs. Since the electric charge in the power supply capacitor can be forcibly discharged, it is possible to force a fall between each output, so that it is possible to prevent a malfunction of a device using this power supply device when the power is turned off.
第1図は本発明の一実施例に係る多出力スイッチングレ
ギュレータの回路図、第2図は従来例に係る多出力スイ
ッチングレギュレータの回路図、第3図(al、 (b
)は本発明および従来例に係る出力1、出力2の特性図
である。FIG. 1 is a circuit diagram of a multi-output switching regulator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional multi-output switching regulator, and FIG.
) is a characteristic diagram of output 1 and output 2 according to the present invention and a conventional example.
Claims (1)
端を複数の2次巻線を有するトランスの1次巻線の一端
に、他端を前記1次巻線と直列接続されたスイッチング
素子の他端に接続し、前記スイッチング素子をオン、オ
フする事により、各2次巻線に誘起される電圧を整流平
滑し、複数の直流出力を得、また複数の直流出力の内1
つを基準値と比較し、前記スイッチング素子のオン、オ
フを制御する事により、複数の安定した出力を得る多出
力スイッチングレギュレータにおいて、交流入力電源の
遮断を検知し、検知した信号により少なくとも1つの直
流出力の平滑用コンデンサの電荷を強制的に放電させる
事を特徴とする多出力スイッチングレギュレータ。A switching element that rectifies and smoothes an AC input power source to convert it into DC, one end of the DC output is connected to one end of a primary winding of a transformer having a plurality of secondary windings, and the other end is connected in series with the primary winding. By connecting the switching element to the other end and turning on and off the switching element, the voltage induced in each secondary winding is rectified and smoothed, and multiple DC outputs are obtained.
In a multi-output switching regulator that obtains a plurality of stable outputs by comparing one signal with a reference value and controlling the on/off of the switching element, a cutoff of the AC input power source is detected, and at least one of the detected signals is detected. A multi-output switching regulator characterized by forcibly discharging the charge of a DC output smoothing capacitor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61240195A JPS6395853A (en) | 1986-10-11 | 1986-10-11 | Multiple output switching regulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61240195A JPS6395853A (en) | 1986-10-11 | 1986-10-11 | Multiple output switching regulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6395853A true JPS6395853A (en) | 1988-04-26 |
Family
ID=17055872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61240195A Pending JPS6395853A (en) | 1986-10-11 | 1986-10-11 | Multiple output switching regulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6395853A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5254055A (en) * | 1991-06-28 | 1993-10-19 | Ikeda Bussan Co., Ltd. | Seat reclining device with planetary gears |
JP2014079130A (en) * | 2012-10-12 | 2014-05-01 | Panasonic Corp | Power source circuit of controller |
JP2021028529A (en) * | 2019-08-13 | 2021-02-25 | Ckd株式会社 | Solenoid valve manifold |
-
1986
- 1986-10-11 JP JP61240195A patent/JPS6395853A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5254055A (en) * | 1991-06-28 | 1993-10-19 | Ikeda Bussan Co., Ltd. | Seat reclining device with planetary gears |
JP2014079130A (en) * | 2012-10-12 | 2014-05-01 | Panasonic Corp | Power source circuit of controller |
JP2021028529A (en) * | 2019-08-13 | 2021-02-25 | Ckd株式会社 | Solenoid valve manifold |
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